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北京大兴区黄村第一中学高一物理上学期期末试卷含解析
一、 选择题:本题共5小题,每小题3分,共计15分.每小题只有一个选项符合题意
1. 物体做竖直上抛运动后又落回地面,则
A.上升过程中,加速度方向向上,速度方向向上
B.下落过程中,加速度方向向下,速度方向向上
C.在最高点,加速度大小为零,速度大小为零
D.到达最高点后,速度为零,加速度为重力加速度
参考答案:
D
2. 甲、乙两物体都做匀速圆周运动,其质量之比为1:2,转动半径之比为1:2,在相等时间里甲转过60°,乙转过45°,则它们所受外力的合力之比为( )
A.1:4 B.2:3 C.4:9 D.9:16
参考答案:
C
【考点】向心力.
【分析】根据角速度定义ω=可知甲、乙的角速度之比,再由向心力公式F向=mω2r可以求出他们的向心力之比.
【解答】解:相同时间里甲转过60°角,乙转过45°角,根据角速度定义ω=可知:
ω1:ω2=4:3
由题意:
r1:r2=1:2
m1:m2=1:2
根据公式式F向=mω2r
F1:F2=m1ω12r1:m2ω22r2=4:9
故选:C.
3. (单选)关于摩擦力,下列说法正确的是( )
A、静摩擦力的方向一定与物体的相对运动趋势的方向相反
B、滑动摩擦力总是阻碍物体的运动,其方向一定与物体的运动方向相反
C、受静摩擦力作用的物体一定受弹力
D、作用在运动物体上的摩擦力一定是滑动摩擦力
参考答案:
AC
4. 图所示,传送带的倾角,从A到B的长度为,传送带以的速度逆时针转动,在传送带上端无初速度放一个质量为m=0.5kg的物体,它与传送带之间的动摩擦因数=0.5,则物体从A运动到B( )(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2)
A. 一直做匀加速直线运动 B. 先加速后匀速
C. 运动1s后与传送带速度相同 D. A运动到B的时间为2s
参考答案:
CD
【详解】开始时,物体受到传送带向下的摩擦力向下做加速运动,根据牛顿第二定律,则:a1==gsinθ+μgcosθ=10×0.6+0.5×10×0.8=10m/s2,当物体与传送带相对静止时,物体的位移:;,即运动1s后与传送带速度相同,则:x2=16-5=11m;因为mgsinθ>μmgcosθ,物体与传送带不能保持相对静止,继续加速运动,此后物体的加速度 a2==gsinθ-μgcosθ=10×0.6-0.5×10×0.8=2m/s2.则:x2=vt+a2t2;代入数据解得:t2=1s;故共耗时t=t1+t2=2s.故选项CD正确,AB错误;故选CD.
5. 大小分别为5N和20N的两个力,同时作用在一个物体上,对于合力F大小的估计,正确的说法是( )
A.15N≤F≤20N; B.5N≤F≤25N; C.0N≤F≤25N; D.15N≤F≤25N;
参考答案:
D
二、 填空题:本题共8小题,每小题2分,共计16分
6. 如图所示,在墙角处的水平地面上,静止放一质量为4m、倾角为37°的三角形木块,在木块斜面与竖直墙壁间静止放有一质量为m的小球,则木块对地面压力的大小为_______,地面对木块的静摩擦力大小为_______.(已知sin37°=0.6 cos37°=0.8 tan37°=0.75)
参考答案:
5mg 0.75mg
7. (8分)图表示某物体做直线运动的v—t图像,从图可知OA段、AB段、BC段、CD段的加速度分别是______m/ s2、______m/s2、______m/ s2、______m/ s2。
参考答案:
1,0,-2,-0.5
8. (5分)一物竖直上抛,空气阻力大小恒为重力的,若物体经6 s落回原处,从抛出至上升到最高点所用时间为_______。
参考答案:
6(-2)s
9. 在探究加速度与物体质量、物体受力的关系实验时:甲、乙两同学用同一装置做探究实验,画出了各自如图所示的a-F的图线,从图可知两个同学做实验时的________取值不同,其中_______同学的取值较大.
参考答案:
质量 、 乙
10. 甲物体受5N的力,产生0.4m/s2的加速度。乙物体受10N的力,产生1.2m/s2的加速度.则惯性较大的是 ▲ 物体.
参考答案:
11. 运动物体所受的合外力为零时,物体做__________运动,如果合外力不为零,它的方向与物体速度方向在同一直线上,物体就做_________运动,如果不在同一直线上,物体就做_______运动。
参考答案:
匀速 _匀变速直线_ ___曲线__
12. 一辆公共汽车进站的过程可以近似地看做是匀减速运动,其速度图像如图所示。
从图象可以判定:汽车进站过程中的加速度大小为 ,通过的路程为 。
参考答案:
13. (4分)气球上升到100m高空时,从气球上脱落一个物体,物体上升了10m后开始下落,若取向上为正方向,则物体从离开气球开始下落到地面时的位移为 m,,通过的路程为 m。
参考答案:
三、 实验题:本题共2小题,每小题11分,共计22分
14. 做匀变速直线运动的小车带动纸带通过打点计时器,打出的部分计数点如图所示。每相邻两计数点间还有四个点未画出来,打点计时器使用的是50 Hz的低压交流电。求小车的加速度
(1)逐差法:a=____m/s2。(保留两位有效数字)
(2)图象法:先求出各计数点的速度,再由v-t图象求出加速度。
根据纸带所示的数据,计算出计数点2、3、4、5、6的速度填在表格中,然后在图示坐标系中合理地选择标度,作出v-t图象,并利用该图象求出物体的加速度a=____________m/s2。(均保留两位有效数字)
速度
V2
V3
V4
V5
V6
数值
参考答案:
0.88 m/s2
速度
V2
V3
V4
V5
V6
数值
0.49
0.58
0.67
0.76
0.84
(2分)0.88 m/s2
15. 某同学做验证机械能守恒定律实验时,不慎将一条挑选出的纸带一部分损坏,损坏的是前端部分.剩下的一段纸带上各相邻点间的距离已测出标在图中,单位是cm.重物的质量为m=1kg,打点计时器工作频率为50 Hz,重力加速度g取9.8 m/s2.(结果保留3位有效数字)
(1)重物在2点的速度v2=_____,在5点的速度v5=_____,此过程中动能增加量ΔEk=_____,重力势能减少量ΔEp=_____.由以上可得出实验结论是________________________________.
(2)根据实验判断下列图象正确的是(其中ΔEk表示物体动能的变化量,Δh表示物体下落的高度)( )
参考答案:
(1) (1)1.50 m/s 2.08 m/s 1.04J 1.06 J
在误差允许的范围内,机械能守恒 (2)C
四、计算题:本题共3小题,共计47分
16. “神舟”七号载人飞船发射升空,然后经飞船与火箭分离准确入轨,进入椭圆轨道,再经实施变轨进入圆形轨道绕地球飞行.飞船在离地面高度为h的圆形轨道上,飞行n圈,所用时间为t.已知地球半径为R,引力常量为G,地球表面的重力加速度为g. 求地球的质量和平均密度.
参考答案:
设飞船的质量为m,地球的质量为M,在圆轨道上运行周期为T,飞船绕地球做匀速圆周运动,由万有引力定律和牛顿第二定律得G=m(R+h) (3分)
由题意得T= (1分)
解得地球的质量M= (2分)
又地球体积 (2
17. 从离地面H高处落下一只小球,小球在运动过程中所受到的空气阻力是它重力的k倍,而小球与地面相碰后,能以相同大小的速率反弹,则小球从释放开始,直至停止弹跳为止,所通过的总路程为多少?
参考答案:
H/K
18. 平抛一物体,当抛出1s后它的速度方向与水平方向成45°角,落地时速度方向与水平方向成60°角,求:
(1)初速度v0;
(2)落地速度v2;
(3)开始抛出时距地面的高度;
(4)水平射程.
参考答案:
解:如图,水平方向vx=v0,竖直方向vy=gt,1 s时速度与水平成45°角,即θ=45°
因为tanθ=
所以vx=vy
初速度:v0=gt=10 m/s
落地时,cosα=
α=60°
所以落地速度v2==20 m/s
并且落地时竖直速度vy′=vx?tanα=10m/s
飞行时间t==s
抛出时高度:h=gt2=15 m
水平射程:s=v0t=10m.
答:(1)初速度为10 m/s;
(2)落地速度为20 m/s;
(3)开始抛出时距地面的高度为15m;
(4)水平射程为10m.
【考点】平抛运动.
【分析】(1)平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动.将两秒后的速度进行分解,根据vy=gt求出竖直方向上的分速度,再根据角度关系求出平抛运动的初速度.
(2)将落地的速度进行分解,水平方向上的速度不变,根据水平初速度求出落地时的速度.
(3)根据落地时的速度求出竖直方向上的分速度,再根据vy2=2gh求出抛出点距地面的高度.
(4)根据落地时竖直方向上的分速度,运用vy=gt求出运动的时间.再根据x=v0t求出水平射程.
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